MXPA05002288A

MXPA05002288A - Motor diesel de combustion interna de dos golpes de emision baja optimizado.

Info

Publication number: MXPA05002288A
Application number: MXPA05002288A
Authority: MX
Inventors: Randal K Albright
Original assignee: Electro Motive Diesel Inc
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2005-09-05
Also published as: US7370627B2; US20050188944A1; EP1571324A2; CA2491821A1; CA2491821C; EP1571324A3

Abstract

Se ha desarrollado un motor diesel de combustion interna de dos golpes optimizado, adecuado para aplicaciones locomotoras para satisfacer los estandares de emision de Hilera 2 locomotores de la agencia de proteccion ambiental. Para lograr un objetivo de emision baja entre los estandares de Hilera 2 de la agencia de proteccion ambiental para NOX (5.5 g/bhp-hora) las particulas (0.2 g/bhi-hora), varios cambios inovativos se han hecho al motor. Estos cambios incluyen una nueva geometria de recipiente de piston; anillos de piston de consumo de aceite bajo; cilindro de terminado de superficie optimizado; lobulo de leva de inyeccion de combustible optimizado; boquilla de inyector de combustible modificada; nuevo enfriador de aire de carga eficiente; una separador de aceite optimizado; y un turbocargador optimizado.

Description

MOTOR DIESEL DE COMBUSTIÓN INTERNA DE DOS GOLPES DE EMISIÓN BAJA OPTIMIZADO REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud de patente es una continuación en parte de la solicitud de patente provisional serie No. 60/548,952 presentada el 1 de Marzo del 2004. La presente solicitud de patente también es una solicitud de continuación en parte de la solicitud de patente provisional serie No. 60/551569, presentada el 9 de Marzo de 2004.

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a una colectiva de aspectos de optimización para motores de combustión interna, particularmente motores diesel de dos golpes usados para un número de diferentes aplicaciones, como un ejemplo no limitante de aplicaciones de locomotor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La agencia de protección ambiental de los Estados Unidos de América (EPA) ha promulgado estándares los cuales requieren que se cumplan por los fabricantes de locomotores después del primero de Enero de 2005 con loas normas de emisiones "Hilera 2" . Como un resultado, hay una necesidad de lograr alrededor de una reducción de 50% en emisiones de partículas junto con alrededor de 30% de reducción en emisiones de N0X (óxidos de nitrógeno) para los motores diesel de combustión interna de dos golpes locomotores, lo que dicta una necesidad para la optimización del motor.

Por tanto, lo que resta en el arte es un motor diesel de combustión interna de dos golpes optimizado, adecuado para las aplicaciones locomotoras (así como otras) que satisfaga los estándares de emisiones de la agencia de protección ambiental Hilera 2.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN El motor diesel de combustión interna de dos golpes optimizado, adecuado para la generación de energía, marina locomotor, y una variedad de aplicaciones industriales así como los motores de las series de General Motor Corporation 710 y 645, se han desarrollado de acuerdo a la presente invención a fin de satisfacer los estándares de emisiones Hilera 2 locomotor de la agencia de protección ambiental así como un número de otros estándares gubernamentales .

Para lograr un objetivo de emisión baja de los estándares de Hilera 2 de la agencia de protección ambiental para NOx (5.5 g/bhp-hora) y para partículas (0.2 g/bhp-hora) , se han hecho varios cambios inovativos al motor. Estos cambios incluyen: una nueva geometría de recipiente de pistón; anillos de pistón de consumo de aceite bajo; forro de cilindro de terminado de superficie optimizado; lóbulo de leva de inyección de combustible optimizado; boquilla de inyector de combustible modificada; nuevo enfriador de aire de carga; separador de aceite optimizado; y turbocargador optimizado.

Las modificaciones a la geometría de la cámara de combustión, junto con un inyector de combustible optimizado, proporcionan una combustión limpia. El nuevo enfriador de aire de carga eficiente ha resultado en una caída significante en la temperatura de la caja de aire (múltiples de toma) que ha resultado en bajar las emisiones de NOx. La reducción de partículas se ha logrado a través de un sistema de combustión superior junto con un forro de cilindro optimizado y una geometría de anillo de pistón. Una nueva geometría de recipiente de pistón igualada con una nueva configuración de boquilla de inyector, proporciona una reducción benéfica en las emisiones de partículas y de humo. Un terminado de superficie optimizado del forro de cilindro reduce el consumo de aceite de lubricación, junto con la reducción del desgaste del forro de cilindro. Los anillos de pistón optimizados proporcionan una reducción adicional en el consumo de aceite y en las emisiones de partículas .

Las mejoras adicionales en la reducción de emulsiones de partículas se han logrado mediante el incorporar un sistema de ventilación de cigüeñal altamente eficiente. También, las mejoras se han hecho a la configuración del enfriador de aire de carga que permite el bajar la temperatura de caja de aire por 15% y que resulta en emisiones de N0X significativamente bajadas.

Por tanto, es un objeto de la presente invención el proporcionar un motor diesel de combustión interna de dos golpes optimizado adecuado para usarse en aplicaciones locomotoras (así como otras) que satisfacen los estándares de emisiones de Hilera 2 de la agencia de protección ambiental .

Estos y los objetos adicionales, características y ventajas de la presente invención serán más claros de la siguiente descripción de una incorporación preferida.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las Figuras 1 y 1A son vistas en sección transversal parcialmente en corte y esquemáticas de un motor diesel de combustión interna de dos golpes optimizado de acuerdo a la presente invención.

La Figura 2 es una vista en sección parcialmente en corte de una corona de pistón que muestra una geometría de recipiente de pistón de acuerdo a la presente invención.

La Figura 2A es una vista en plano superior vista a lo largo de la línea 2A-2A de la figura 2.

La Figura 3 es una vista lateral en sección parcialmente en corte de un detalle de una boquilla de inyector de combustible de acuerdo a la presente invención.

La Figura 3A es una vista en sección de una primera incorporación preferida de una boquilla de inyector de combustible de la figura 3, tomada a lo largo de la línea 3?-3? de la figura 3.

La Figura 3B es una vista en sección de una segunda incorporación preferida de la boquilla de inyector de combustible de la figura 3, tomada también a lo largo de la línea 3A-3A de la figura 3.

La Figura 4 es un esquema de medición de tiempo de palanca para un motor diesel de dos golpes optimizado de las figuras 1 y 1A de acuerdo a la presente invención.

La Figura 5 es un esquema de flujo de los pasos de afilado de superficie para el terminado de superficie de acuerdo a la presente invención.

La Figura 6 es una vista en sección de detalle en corte del pistón y del forro de cilindro del motor diesel de dos golpes optimizado de las figuras 1 y 1? mostrando los anillos de pistón particulares para el mismo.

La Figura 7 es una vista parcialmente en corte del motor diesel de dos golpes optimizado de las figuras 1 y 1A, mostrando ahora un enfriador de aire de carga y un turbocargador para el mismo .

La Figura 8 es una vista en perspectiva de un enfriador de aire de carga de la figura 7.

La Figura 9 es una vista lateral en sección parcialmente de un separador de aceite optimizado del motor diesel de dos golpes optimizado de las figuras 1 y 1A.

DESCRIPCIÓN DE LA INCORPORACIÓN PREFERIDA Refiriéndonos ahora a los dibujos, las figuras 1 a 9 muestran varios aspectos de la optimización de un motor diesel de combustión interna de dos golpes, como por ejemplo, los motores de la serie de General Motors Corporation 710 y 645, de acuerdo a la presente invención.

Las figuras 1 y 1A muestran vistas esquemáticas de un motor diesel de dos golpes optimizado 100 que tiene un pistón 10 recíproco con un forro de cilindro 25, en donde el pistón tiene un recipiente de pistón 12 formado en la corona de pistón 15 del mismo y colocado concéntricamente alrededor de una línea central C del pistón de acuerdo a la presente invención.

Como puede entenderse mejor con referencia a las figuras 2 y 2A, la forma del recipiente de pistón 12 es una de varios cambios de diseño clave hechos para satisfacer los estándares de emisión locomotor de Hilera 2 de la agencia de protección ambiental de los Estados Unidos de América. Este logro fue establecido a través de una combinación específica de características críticas incluyendo: un diámetro principal toroidal 14 preferiblemente igual a 4.960 pulgadas, más o menos 0.020 pulgadas; un radio menor toroidal 16 preferiblemente igual a 0.650 pulgadas, más o menos 0.020 pulgadas; una inmersión toroidal 18 debajo de la superficie de emisión de chorros 20 preferiblemente igual a 0.745 pulgadas, más o menos 0.020 pulgadas; un ángulo de cono en el centro 22 preferiblemente igual a veintidós y medio grados, más o menos un grado; un radio de ceja de corona 24 preferiblemente igual a 0.38 pulgadas; un radio esférico central 26 preferiblemente igual a 0.75 pulgadas, y un volumen de recipiente de pistón V de, para propósitos de referencia solamente, preferiblemente igual a 35.45 pulgadas cúbicas, más o menos una pulgada cúbica.

De nota adicional es la proporción del diámetro principal toroidal 14 y del radio menor toroidal 16 con respecto al diámetro de pistón D, en donde el diámetro de pistón es preferiblemente igual a 9.055 pulgadas, la proporción de la profundidad del recipiente de pistón B al diámetro de pistón D, en donde la profundidad del recipiente de pistón es preferiblemente igual a 1.395 pulgadas, más o menos 0.040 pulgadas, y el radio esférico central 26, el ángulo de cono centro 22 y el radio de ceja de corona 24.

En éste aspecto, deberá notarse que el recipiente de pistón 12 y la corona de pistón 15 mostradas en las figuras 2 y 2A están esencialmente a escala de acuerdo con las dimensiones antes mencionadas, y la corona de pistón y el recipiente de pistón mostrados en las figuras 1 y 1A son meramente mostrados esquemáticamente (no necesariamente a escala con las dimensiones antes mencionadas) .

Una característica única de las características de recipiente de pistón antes declaradas de la capacidad para retardar la coronación de inyección de motor para bajar las emisiones mientras que se satisface el criterio de humos y la optimización de la economía de combustible. Mediante el optimizar las dimensiones criticas de la geometría de recipiente de pistón, ha sido posible el satisfacer los estándares de impulsiones de motor de locomotor de Hilera 2 de la agencia de protección del ambiente de los estados Unidos de América y simultáneamente mantener la eficiencia de combustible.

La reducción en la emisión de partículas se ha llevado a cabo mediante el optimizar la geometría de cámara de combustión junto con una configuración de boquilla inyector de combustible optimizada.

Como se mostró adicionalmente por las figuras 3 a 3B, la geometría de una boquilla de inyector de combustible es optimizado por la modificación de un número de parte original de inyector de combustible electrónico 40112393 (usado en la parte de intercambio de unidad número 40112394) suministrada por Robert Bosch GmbH de Kentwood, Michigan. El inyector de combustible 50 (véase también la figura 1) tiene un cuerpo de boquilla de inyector de combustible optimizado 52 y 52' teniendo seis o siete (en otras palabras, por lo menos seis y menos de ocho), orificios de inyección de combustible 54, en éste aspecto la figura 3A muestra siete orificios de inyección de combustible, la cual es la más preferida, y la figura 3B muestra seis orificios de inyección de combustible. Los orificios de inyección de combustible 54 son de un tamaño mutuamente igual y son espaciados equidistantemente en forma concéntrica alrededor de una línea central de boquilla N. Cada uno de los orificios de inyección de combustible 54 se proporciona con un tamaño de agujero de diámetro reducido (en comparación a aquel usado por los inyectores de combustible convencionales) , el diámetro de orificio estando dentro del rango de entre preferiblemente 0.0133 pulgadas y 0.0152 pulgadas, lo cual por tanto reduce la tasa de flujo de combustible a través del inyector por entre alrededor de 3% y 7% (en comparación a los inyectores de combustible convencionales) . El ángulo incluido A de los orificios de inyección de combustible 54 es preferiblemente de 150 grados, más o menos 2 grados. El tamaño de orificio de diámetro reducido proporciona una reducción en la tasa de inyección de combustible junto con un aumento en la duración de inyección de combustible de entre alrededor de 3% y 8% (en comparación con inyectores de combustible convencionales) y una elevación en la presión de inyección de combustible pico dentro del rango de entre alrededor de 6% y 12% (en comparación a inyectores de combustible convencionales), y sirve para bajar la formación de N0X durante el proceso de combustión de combustible, así como bajar los niveles de humos y partículas.

Adicionalmente de acuerdo a la presente invención, la posición de los lóbulos de leva de combustible 60 (vea la figura 1) se ha optimizado para el motor diesel de dos golpes 100 para asegurar que la inyección de combustible ocurre en la posición óptima (orientación) de los lóbulos de leva con respecto a el cigüeñal del motor. Los lóbulos de leva de combustible 60 se han colocado de nuevo por 4 grados más alejados, más o menos 2 grados que la posición usada para los lóbulos de leva de combustible del motor diesel que cumple con el estándar de emisiones Hilera 1 actuales .

Se entenderá con una referencia particular ahora a la figura 1A, que en operación del motor diesel de dos golpes optimizado 100, un par de válvulas de evacuación 80 son operadas por una leva de válvula de evacuación 82 conectada con el cigüeñal 86 del motor en donde la leva de válvula de evacuación opera en respuesta a la rotación del cigüeñal, y las lumbreras de toma 84 son acezadas al pasar la corona de pistón 15 ahí abajo durante la reciprocación del pistón 10.

Esta nueva colocación del lóbulo de leva de combustible puede entenderse por el esquema de cronometracion de palanca 200 de la figura 4. El centro muerto superior del pistón 202 está a 0 grados. El final de la inyección de combustible 204 está a 20 grados después (esto es de izquierda a derecha en relación a) el centro muerto de parte superior de pistón, más o menos 2 grados. Las válvulas de evacuación de motor se abren 206 a 79 grados después del centro muerto de parte superior de pistón, más o menos 2 grados . Las lumbreras de toma de motor abiertas 208 a 125 grados después del centro muerto de parte superior de pistón, más o menos 2 grados . Las lumbreras de toma de motor cierran 210 a 235 grados después del centro muerto superior de pistón, más o menos 2 grados. Las válvulas de evacuación de motor cierran 212 a 257 grados después del centro muerto superior de pistón, más o menos 2 grados. Finalmente, el comienzo de la inyección de combustible 214 es a 4 grados antes (esto es de derecha a izquierda en relación a) el centro muerto superior de pistón, más o menos 2 grados.

Aún más en forma adicional la presente invención, la retención de aceite de lubricación apropiada y efectiva sobre la pared de orificio de cubierta de cilindro 25 (vea la figura 1) se requiere para minimizar su impacto sobre el consumo de aceite y los niveles de emisión de partículas, mientras que se proporciona y se mantiene un grosor de película de aceite adecuado en la entrecara deslizante entre las caras de anillo de pistón y el orificio de cubierta de cilindro. Este requerimiento clave depende de un número de características de cubierta de cilindro. Una característica de cubierta de cilindro primaria que afecta la retención de aceite de lubricación es el terminado del orificio de la cubierta de cilindro, el cual es tradicionalmente logrado por un paso de afilado único.

Las características de terminado de orificio y los criterios para optimizar el motor diesel de dos golpes de acuerdo a la presente invención son distintas y únicas en comparación a aquellas para las cubiertas de cilindro de producción estándar anteriores. Estas distinciones son atribuidas a un cambio novedoso en el procedimiento de afilado de un proceso de terminado de paso único a un proceso de terminado de dos pasos 300, mostrado en la figura 5. Este cambio novedoso en el procedimiento de afilado, comienza con una superficie áspera inicial 302, entonces usa un primer paso de afilado de paso 304 de acuerdo a la presente invención para proporcionar una superficie comparativamente áspera, preferiblemente entre 50 y 90 micropulgadas Ra con preferiblemente una colocación angular de entre 20 grados y 50 grados (mientras que, por comparación, la operación de afilado de paso único convencional en el proceso previamente establecido es empleado para completamente generar la superficie terminada apropiada) . Un segundo paso de afilado de pasada adicional 306 de acuerdo a la presente invención es entonces empleado para modificar solamente la capa superior inmediata de su superficie inicial como se proporcionó por el primer paso 304 como para reducir por tanto la aspereza inicial a preferiblemente entre 20 y 45 micropulgadas Ra para por tanto proporcionar una superficie terminada 308.

La elección de los anillos de pistón 70 y su entrecara con el pistón 10 y la cubierta de cilindro 25 es crítica para la minimización de la pérdida de aceite en la cámara de combustión 40 (vea la figura 1) y la minimización del gas de combustión soplado fuera de la cámara de combustión esto es el pistón 10 con respecto a la cubierta de cilindro 25. Como puede discernirse de las figuras 1 y 6, los anillos de pistón 70 comprenden un juego de anillo superior (o paquete de anillo) 72 de cuatro anillos principalmente teniendo la función de minimizar el soplado de gas de combustión, y un juego de anillo inferior (o paquete de anillo) 74 de dos anillos principalmente teniendo la función de minimizar la pérdida de aceite. La combinación de los anillos de pistón 70 y el proceso de terminado de dos pasos antes descrito 300 para la cubierta de cilindro 25 proporcionan una mejora significante en términos de consumo de aceite y de emisión de partículas para el motor diesel de dos golpes optimizado 100. Los anillos de pistón preferidos so suministrados por Federal Mogol Friedburg GMBH de Friedberg, Alemania, en donde los números de parte son (en orden de distancia en aumento desde la corona de pistón) : 40109954 para el anillo superior, 40109955 para el segundo anillo, 40109955 para el tercer anillo, 40109956 para el cuarto anillo, 40109957 para el quinto anillo, y 40109958 para el sexto anillo, cuyos anillos de pistón 70 son optimizados para mejorar el consumo de aceite por alrededor de 30 a 50%.

El motor diesel de dos golpes optimizado 100 como se mostró en la figura 7 incluye una caja de aire (múltiple de toma) 80, un turbocargador 90 y un enfriador de aire de carga 400 entre la caja de aire y el turbocargador. Refiriéndonos ahora adicionalmente a la figura 8 , una sección de entrada de caja de aire 402 conecta a la caja de aire 80, en donde la junta embridada 404 permite la adaptación de conexiones múltiples. Una sección de intercambiador de calor de aire de carga 406 incluye un múltiple de agua con un conducto de paso de aire bloqueado sobre el lado de aire configurado para mejorar el flujo de aire a través del intercambiador de calor. Una sección de descarga de turbocargador 408 conecta al turbocargador 90. El enfriador de aire de carga 400 baja la temperatura de la caja de aire por alrededor de 15%. El nuevo enfriador de aire de carga 400 se ha diseñado para reducir la cantidad de aire desviado a lo largo de un ducto de entrada adaptable que proporciona un flujo de aire mejorado. El enfriador de aire de carga mejorado proporciona una reducción en NOx sin sacrificar el consumo de combustible.

Aún adicionalmente el motor de combustión interna de dos golpes optimizado 100 incluye un separador de aceite optimizado 500, como se mostró en la figura 9. El separador de aceite optimizado preferido 500 está descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 6,694,957 B2, otorgada al cesionario de la misma el 24 de Febrero de 2004, cuya descripción se incorpora aquí por referencia. La patente de los Estados Unidos de América No. 6,694,957 B2 describe un conjunto evacuador de aire de cigüeñal de orificios múltiples para un motor diesel el cual proporciona una eficiencia y efectividad mejoradas en la remoción del aire del cigüeñal adentro de la lumbrera de evacuación para el motor. Una boquilla de múltiples orificios preferiblemente tiene cinco orificios de boquilla arreglados en un patrón "X" . El tubo de evacuación tiene un cuerpo de tubo que define un conducto central y una boca de campana colocada concéntricamente en su entrada. El conducto central incluye un mezclador de aire y un difusor de aire. Operativamente, el aire comprimido preferiblemente sale de los orificios de boquilla adentro del conducto central, de donde la región de presión baja es establecida rodeando la boca de campana que hace que el aire del cigüeñal sea chupado adentro del tubo evacuador y después ser expulsado a una lumbrera de evacuación.

Finalmente de acuerdo a la presente invención, el controlador electrónico EMDEC ha sido programado para proporcionar una cronometración de inyección apropiada para cumplir con los estándares de emisión. Las modificaciones al controlador incluyen cambios en la tabla de combustible junto con la cronometración de inyección a una carga y velocidad de motor predefinidas.

Para aquellos expertos en el arte al cual ésta invención pertenece, la incorporación preferida descrita anteriormente puede ser objeto de cambio o de modificación. Tale cambio o modificación puede llevarse a cabo sin departir del alcance de la invención, el cual se intenta que sea limitado solamente por el alcance de las cláusulas anexas .

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un motor diesel de combustión interna de dos golpes optimizado que comprende: por lo menos un pistón, cada pistón comprende una corona de pistón que comprende un recipiente de pistón y una superficie de chorros que circunscribe dicho recipiente de pistón, dicho recipiente de pistón comprende: un diámetro principal toroidal de esencialmente de entre 4.980 pulgadas y 4.940 pulgadas; un radio menor toroidal de esencialmente de entre 0.670 pulgadas y 0.630 pulgadas; una inmersión toroidal debajo de la superficie de chorro de esencialmente de entre 0.765 pulgadas y 0.725 pulgadas ; un ángulo de cono de centro de esencialmente de entre 23 y medio grados y 21 y medio grados; un radio de ceja de corona de esencialmente 0.38 pulgadas; y un radio esférico central de esencialmente 0.75 pulgadas .

2. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque: dicho recipiente de pistón comprende : dicho diámetro principal toroidal siendo esencialmente de 4.960 pulgadas; dicho radio menor toroidal siendo esencialmente de 0.650 pulgadas ; dicha inmersión toroidal debajo de la superficie de chorro siendo esencialmente de 0.745 pulgadas; y dicho ángulo de cono de centro siendo esencialmente de 22 y medio grados .

3. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque dicho pistón además comprende un diámetro de pistón de esencialmente 9.055 pulgadas; y una profundidad de recipiente de pistón de esencialmente de entre 1.435 pulgadas y 1.355 pulgadas.

4. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado además porque: un inyector de combustible respectivamente para cada pistón, dicho inyector de combustible tiene un cuerpo de boquilla de inyector de combustible que tiene por lo menos seis y menos de ocho orificios de inyección de combustible, dichos orificios de inyección de combustible estando colocados esencialmente en forma equidistante alrededor de una línea central de dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible, cada uno de dichos orificios de inyector de combustible teniendo un diámetro de esencialmente de de entre 0.0133 pulgadas y 0.0152 pulgadas; en donde dichos orificios de inyección de combustible están orientados a un ángulo incluido con respecto a dicha línea central de esencialmente de entre 148 grados y 152 grados .

5. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible tiene siete orificios de inyección de combustible.

6. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible tiene seis orificios de inyección de combustible.

7. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado además porque comprende: un lóbulo de leva de combustible respectivamente para cada inyector de combustible; por lo menos una válvula de evacuación respectivamente para cada dicho pistón; por lo menos una lumbrera de toma respectivamente para cada dicho pistón; y un cigüeñal conectado a cada pistón, en donde la operación de dicha por lo menos una válvula de evacuación está relacionada a la rotación del cigüeñal, y en donde dicha por lo menos un lóbulo de leva de combustible está colocado óptimamente con respecto al cigüeñal como para proporcionar una cronometración de inyección de combustible óptima a los orificios de inyección de combustible de dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible; en donde la cronometración de dicho motor comprende : por lo menos un pistón que tiene una posición de centro muerto superior a 0 grados; dicha por lo menos una válvula de evacuación abre a esencialmente entre 81 grados y 77 grados después de dicho centro muerto superior de pistón; dicha por lo menos una lumbrera de toma abre a esencialmente entre 123 grados y 127 grados después de dicho centro muerto superior de pistón; dicha por lo menos una lumbrera de toma cierra a esencialmente entre 237 grados y 233 grados después de dicho centro muerto superior de pistón; dicha por lo menos una válvula de evacuación cierra a esencialmente entre 259 grados y 255 grados después de dicho centro muerto superior de pistón; dicho inyector de combustible comienza la inyección de combustible a entre esencialmente 6 grados y 2 grados antes de dicho centro muerto superior de pistón; y dicho inyector de combustible termina dicha inyección de combustible entre esencialmente 22 grados y 18 grados después de dicho centro muerto superior de pistón.

8. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 7, caracterizado además porque comprende: un inyector de combustible respectivamente para cada dicho pistón, dicho inyector de combustible tiene un cuerpo de boquilla de inyector de combustible que tiene por lo menos seis y menos de ocho orificios de inyección de combustible, dichos orificios de inyección de combustible estando esencialmente colocados equidistantemente alrededor de una línea central de dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible, cada orificio de inyector de combustible tiene un diámetro esencialmente de entre 0.0133 pulgadas y 0.0152 pulgadas; en donde dichos orificios de inyección de combustible están orientados a un ángulo incluido con respecto a dicha línea central de esencialmente de entre 148 grados y 152 grados .

9. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizado además porque comprende una cubierta de cilindro respectivamente para cada dicho pistón, en donde dicha cubierta de cilindro tiene una superficie terminada que tiene entre alrededor de 20 y 45 micropulgadas Ra.

10. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque cada pistón además comprende : un primer paquete de anillo de pistón que comprende un primer juego de cuatro anillos de pistón configurados para minimizar el soplado de gas de combustión; y un segundo paquete de anillo de pistón que comprende un segundo juego de dos anillos de pistón configurados para minimizar la pérdida de aceite; en donde dicho segundo paquete de anillo de pistón está espaciado más desde dicha corona de pistón que dicho primer paquete de anillo está espaciado desde dicho anillo de pistón.

11. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 10, caracterizado además porque comprende: una caja de aire; un turbocargador; y un enfriador de aire de carga entre dicha caja de aire y dicho turbocargador; en donde dicha caja de aire comprende una sección de intercambiador de calor de aire de carga teniendo un múltiple de agua con una desviación de aire bloqueada en un lado de aire del mismo.

12. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 11, caracterizado además porque comprende un separador de aceite optimizado conectado a un cigüeñal de dicho motor, dicho conjunto evacuador comprende una boquilla de orificios múltiples y el tubo evacuador adyacente .

13. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque dicho recipiente de pistón comprende : dicho diámetro principal toroidal siendo esencialmente de 4.960 pulgadas; dicho radio menor toroidal siendo esencialmente de 0.650 pulgadas; dicha inmersión toroidal debajo de la superficie de chorro siendo esencialmente de 0.745 pulgadas; y dicho ángulo de cono de centro siendo esencialmente de 22 y medio grados.

14. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 13, caracterizado porque dicho pistón además comprende un diámetro de pistón de esencialmente 9.055 pulgadas; y una profundidad de recipiente de pistón de esencialmente de entre 1.435 pulgadas y 1.355 pulgadas.

15. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible tiene siete orificios de inyección.

16. El motor optimizado tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible tiene seis orificios de inyección de combustible .

17. ün método para terminar una superficie de metal que comprende los pasos de: proporcionar un articulo de metal que tiene una superficie áspera; una primera afilada de paso de la superficie áspera para proporcionar una primera superficie alisada con entre alrededor de 50 y 90 micropulgadas Ra y teniendo una colocación angular de entre 20 grados y 50 grados; y una segunda afilada de paso de la parte superior de la primera superficie alisada proporcionada desde dicho paso de dicho afilado de primer paso para por tanto proporcionar una segunda superficie alisada con un terminado que tiene entre alrededor de 20 y 45 micropulgadas Ra.

18. Una boquilla de inyector de combustible que comprende : un cuerpo de boquilla que tiene por lo menos seis y menos de ocho orificios de inyección de combustible, dichos orificios de inyección de combustible estando colocados esencialmente en forma equidistante alrededor de una línea central de dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible, cada orificio de inyector de combustible tiene un diámetro de esencialmente de entre 0.0133 pulgadas y 0.0152 pulgadas, en donde dichos orificios de inyección de combustible están orientados a un ángulo incluido con respecto a dicha línea central de esencialmente de entre 148 grados y 152 grados.

19. La boquilla de inyector de combustible tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizada porque dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible tiene siete orificios de inyección de combustible.

20. La boquilla de inyector de combustible tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizada porque dicho cuerpo de boquilla de inyector de combustible tiene seis orificios de inyección de combustible. R E S U M E N Se ha desarrollado un motor diesel de combustión interna de dos golpes optimizado, adecuado para aplicaciones locomotoras para satisfacer los estándares de emisión de Hilera 2 locomotores de la agencia de protección ambiental . Para lograr un objetivo de emisión baja entre los estándares de Hilera 2 de la agencia de protección ambiental para N0X (5.5 g/bhp-hora) y las partículas (0.2 g/bhp-hora) , varios cambios inovativos se han hecho al motor. Estos cambios incluyen una nueva geometría de recipiente de pistón; anillos de pistón de consumo de aceite bajo; cilindro de terminado de superficie optimizado; lóbulo de leva de inyección de combustible optimizado; boquilla de inyector de combustible modificada; nuevo enfriador de aire de carga eficiente; un separador de aceite optimizado; y un turbocargador optimizado.